第一章緒論1、GIS定義：地理信息系統是對地球及外表有關地理分布數據進展采集、存儲、治理、處理、分析、描述和三維可視化的技術系統。2、GIS構成：硬件、軟件、空間數據、人員。3、GIS功能：數據采集、數據編輯與處理、數據存儲、組織和治理、空間查詢和空間分析、數據輸出。4、GIS與相關學科的關系：GIS與CAD：同：坐標參考系統；處理圖形、非圖形數據；對空間對象的空間相關關系建立和處理。異：CAD不能建立地理坐標系統和完成地理坐標變換；CAD處理多為規章圖形，而GIS為非幾何圖形；CAD圖形功能強而屬性處理力量弱，而GIS圖形與屬性的操作比較頻繁，且專業化特征比較強；GISCAD大得多，數據構造、數據類型簡單，數據之間聯系嚴密；CAD不具備地理意義上的查詢和分析力量。GIS與MIGIS對圖形MIS治理，圖形要素不能分解查詢，圖形與數據之間沒有聯系；治理地圖和地理信息的MIS不肯定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。GISRS：a.GIS的重要信息源。經過遙感信息系統處理的遙感信息，或進入GIS系統作為制圖的背景圖像，或是與經過分類的信息協同GIS與遙感的集成分析。b.空間實體的空間關系查詢、屬性查詢及網絡分析等。5、GIS的進展趨勢：地球觀測與信息技術；網絡地理信息系統；嵌入式地理信息系統；4D地理信息系統和基于Web的空間信息效勞。其次章第三章 地理空間與空間數據1、2、地球模型的建立：第一次靠近——大地水準面——大地體；其次次靠近——地球橢球體〔旋轉橢球體〕；第三次靠近——參考橢球體〔總橢球體〕。3、4、投影配置的原則：1〕配置的投影系統應與相應比例尺的國家根本圖〔根本比例尺地形圖，根本省區圖或國家大地圖集〕投影系統全都；2〕一般最多只承受兩種投影系統，一種效勞于大比例尺的數據處理與輸入輸出，另一種效勞于中小比例尺的數據處理與輸入輸出；3〕投影以等角投影為宜；4〕中應保持完整。5、6、我國常用坐標系與橢球體：中國1952年前承受海福特〔Hayford〕橢球體；1953—1980年承受克拉索夫斯基橢球體〔坐標原點是前蘇聯玻爾可夫天文臺〕，建立“1954北京坐標1980年開頭承受GRS1975〔國際大地測量與地球物理學聯合會IUGG1975推舉〕參考橢球體系，并確定陜西涇陽縣永樂鎮北洪流村為“1980西安坐標系”大地坐標的起算點。7、8、我國常用投影及緣由：中國國家根本比例尺地形圖〔1：100萬)均承受高斯-克呂格變形愈大。隨遠離中心經線，面積變形也越大。假設承受分帶投影的方法，可使投影邊緣的變>1∶1〔3°分帶〕；1∶2.51∶51∶101∶251∶50〔6°分帶〕。由于我國位于中緯度地區，我國小比例尺根本地形圖〔1：100萬〕承受蘭伯特投影Lamberts〔正軸等角割圓錐投影〕，中國地圖和分省地圖常常承受Alberts〔正軸等積割圓錐投影〕。第三章〔上〕柵格數據構造1、2、柵格數據構造的特點：離散的量化柵格值表示空間對象；位置隱含，屬性明顯；幾何和屬性偏差；數據構造簡潔,易與遙感數據結合,,難以建立空間對象之間的關系。2、柵格數據編碼方式：1〕塊狀編碼2)游程長度編碼①記錄每個游程起〔迄〕列號②記錄每個游程象元數3〕鏈式編碼：從某一起點開頭用沿八個根本方向前進的單位矢量鏈來表示4〕四叉樹編碼：線性四叉樹編碼3、柵格數據的應用：遙感圖象處理；數字高程模型DEM與數字地形模型DTM第三章〔下〕矢量數據構造1、矢量數據構造及特點：用離散的點描述空間對象與特征，定位明顯，屬性隱含；用拓據難以結合；輸出圖形質量好，精度高。2、矢量數據構造編碼：1〕2〕3〕4〕鏈狀雙重獨立式3、矢量和柵格數據構造的優缺點：第四章空間數據庫1DBMSDatabaseManagementSystem是位于用戶與操作系統之間的一層數據治理軟件。DBMS的用途：科學地組織和存儲數據、高效地獵取和維護數據。2、數據庫模型：1〕層次模型：最早，比較成熟，適用于具有層次包含關系的應用，承受的隸屬關系2〕網絡模型：實現了多對多關系的表述，將數據組織成有向圖構造，圖中各節點表示一條記錄，連線表示節點之間的關系3〕關系模型：以滿足肯定條件的二維表構造表示實體及關系，三個根本概念：關鍵字、關系關聯、范式，構造簡潔敏捷，數據更便利，簡潔維護和理解。3、SQL：構造化查詢語言SQL是一種用于存取和查詢數據，更并治理關系數據庫系統的數據庫查詢和編程語言。主要組成局部：數據定義語言— 定義和治理數據庫，包括CREATE、ALTER和DROP等語句；數據操作語言—查詢添加修改和刪除數據庫中數據，包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等；數據掌握語言—設置或者更改數據庫權限，包括GRANT、DENY、REVOKE等語句。4、空間數據庫〔或地理數據庫〕定義：是某一區域內關于肯定地理要素特征的數據集合；是地理信息系統在計算機物理存儲介質存儲的與應用相關的地理空間數據的總和中用于存儲和治理空間數據的場所。5、空間數據庫特點：數據量特別大，地理信息系統是一個簡單的綜合體，要用數據來描素的屬性數據〔與一般數據庫中的數據性質相像爭論、環境保護、土地利用和規劃、資源開發、生態環境、市政治理、道路建設等。第五章第六章 空間數據采集與處理1、2、GIS空間數據的數據源：按獵取方式分類：地圖數據、遙感數據、實測數據、共享數據；按表現方式分類：數字化數據、多媒體數據、文本資料數據。2、數據編輯：圖形數據編輯、屬性數據編輯、圖幅拼接。3、數據質量掌握：顧及數據獵取、治理、應用階段的過程掌握，依據數據質量描述指標〔空間參考系、完整性、規律全都性、位置精度、屬性精度、影像質量、元數據質量、整飾質量、時間精度、附件質量〕，對數據的檢查與掌握，以保證系統數據整體最優。方法〕比或其它比較方法2〕元數據方法：數據集的元數據中包涵了大量的有關數據質量的信息，3〕地理相關法：用空間數據的地理特征要素自身的相關性來分析數據的質量。4、GIS數據庫的建庫流程：第六章空間分析與空間建模1、空間查詢：空間查詢是空間分析根底，任何空間分析都開頭于空間查詢。包括空間位置、空間關系、空間實體屬性等查詢。空間查詢特性：答復用戶的簡潔問題、不轉變空間GIS雙向查詢：圖形查屬性，屬性查圖形。空間查詢的分類：幾何查詢、屬性查詢、SQL查詢、拓撲查詢、聯合查詢。2、空間分析和空間模型：空間分析是基于地理對象的位置和形態特征的空間數據分析技術，其目的在于提取和傳輸空間信息。空間分析是根本的，解決一般問題的理論和方法，空〔例：工廠選址與水庫選址〕應用模型建立的分析工具。根本空間分析技術：空間查詢與統計、緩沖區分析、疊置分析、網絡分析、數字高程模型與數字地形分析。3、柵格數據的空間分析：基于柵格數據的空間分析是GIS空間分析的根底，也是GIS空間分析模塊的核心內容。ArcGIS的空間分析模塊〔SpatialAnalyst〕供給了一個范圍寬闊且功能強大的空間分析和建模工具庫，允許用戶從GIS數據中快速獵取所需信息，并以多種方式進展分析操作。包括的分析功能：距離制圖、密度制圖、外表分析、統計分析、重分類以及柵格計算。4、矢量數據的空間分析：1〕緩沖區分析：緩沖區是地理空間，目標的一種影響范圍或效勞為半徑繪圓，所包含的區域即為所要求的區域；線狀要素：做邊的平行線的平行線，建立方法與線狀要素一樣，但要考慮內在緩沖區和外圍緩沖區的區分。2〕疊置入的多個數據層的屬性聯系起來產生了的屬性關系。疊置分析方法：3〕網絡分析：對地理網絡，城市根底設施網絡〔如各種管線、電纜線、電力線、線、供水線以及排水管道等據的預處理：網絡數據的符號化、幾何網絡要素的添加和刪除、網絡連通性的變更、網絡可運行性的編輯。根本功能：路徑分析、地址匹配、資源安排。從原理上分為：流向分析、追蹤分析。空間信息根底1、空間信息：是有關地理空間中的物質的性質、特征和運動狀態的表征和一切有用的學問，它是對表達地理特征與地理現象之間關系的地理數據的解釋。2、地理空間信息描述方法：1〕常規描述方法：地圖表示、遙感影像2〕數字化描述方法：矢量表示、柵格表示。3、GIS空間數據類型和關系：類型：點、線、面。空間數據具有三個根本特征：空間特GIS反映的地理信息應包括：空間信息的各自位置和相互關系以及屬性信息，這些關系就是指它們之間的鄰接關系，關聯關系、包含關系和層次關系。4、元數據：為描述數據的數據。內容：對數據集中各數